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物理教学中的“类比思想”

物理教学中的“类比思想”
物理教学中的“类比思想”

物理教学中的“类比思想”

摘要:“类比法”学习物理的一种极其重要的方法,能启发和开拓我们的思维,给我们提供解决问题的线索,是提出科学假设和探索新理论的重要途径,正如前苏联学者瓦赫罗夫所说:“类比像闪电一样,可以照亮学生所学学科的黑暗角落。”康德也曾说过:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往指引我们前进。”本文将探讨中学物理教学中的“类比思想”。

关键词:类比物理教学思维

一、类比思想

“类比思想”包括两方面的含义:(1)联想,即由新信息引起的对已有知识的回忆;(2)类比,在新、旧信息间找相似和相异的地方,即异中求同或同中求异。英国的培根有一句名言:“类比联想支配发明”。他把类比思维和联想紧密相联,只有有了联想才能有类比思维,不论是寻找创造目标,还是寻找解决问题的办法部离不开联想的作用。

二、类比思想的意义

1.物理学家的类比思想

物理学中的类比最有影响的事例之一电磁感应现象的发现。法拉第了解到奥斯特发现电流能产生磁场后,就自然地进行了逆向思考和类比推理:既然磁铁能使附近的铁块感应磁化,静止电荷可以使附近导体感应出电荷,那么电流也应该使附近的线圈中感应出电流。于是他在日记中写下一个光辉的思想:转磁为电。

2.培养学生的思维能力

物理类比思维是物理思维的一种重要形式。开普勒说:“我重视类比胜于任何别的东西,它是我最可信赖的老师,它能揭示自然界的秘密。”运用物理类比思维可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比,把未知的东西和已知的东西相对比。特别是在还不足以进行归纳推理和演绎思维的情况下,类比更是得天独厚,它可以启发思路、提供线索,使学生进一步认识物理世界。运用类比方法教学能够给抽象的事物赋予间接的直观形象,把研究对象具体化,帮助学生有效地把握物理知识、发展智力、培养能力。

3.突破教学难点

在物理学习中,类比方法具有探索和解释两个功能。解释功能在于唤起学生头脑中已有的知识或经验表象,对将要学习的知识提供一个相近的表象,实现知识或经验的迁移。我们正是想利用类比方法的解释功能,来突破教学难点,解决物理难学、物理难教的问题。

三、类比方法在教学

物理世界的物理现象和物理过程形形色色,事物属性及其相互关系也多种多样,而类比的方法也多样化。

1.因果类比

因果类比是根据相类比的两个对象各自属性之间可能具有相同的因果关系而进行的类比推理。在“电流的形成”的教学中,用“水流的形成”相类比,推出“电流的形成”。先引一句俗语的上句:“人往高处走……”学生就很自然地接着说:“水往低处流。”马上引导学生思考:怎样才能形成水流呢?经过学生的思考和讨论,得出:水流的形成是由于水有高度差(水往低处流)。我笑着说:“别忘了还应该要有水!”于是学生得出结论:形成水流的条件是有水和高度差。接着,我用水流跟电流类比,推出电流形成的条件,过程如下:

教师:水流可以说是水的定向移动,而电流是电荷的定向移动,它们之间很类似。形成水流的第一个条件是要有水,电流呢?

学生:要有电荷。(此处运用了“简单共存类比”)

教师:确切地说,是要有自由电荷。那么,自由电荷在什么情况下会定向运动呢?

学生:受到电场力。

教师:对!自由电荷在什么地方会受到电场力呢?

学生:电场。

教师:在电路中,电池的两极间有电压,即有电势差。当导体的两端与电池的两极接通时,它的两端就有了电压,导体中就有了电场。这样,导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动,形成了电流。所以,跟水流的形成相类比,形成电流的另一个条件是什么?

学生:还要有电势差(电压)。

这样,通过水流的形成跟电流的形成相类比,抓住主要的特征,由此及彼,由因到果,类推出电流形成的条件,学生既容易理解,又不容易遗忘。

2.对称类比

对称类比是根据两个对象属性之间的对称关系进行的类比。客观世界中也确实存在着许多的对称关系(例如:物体形状或几何形体的对称性、正负电荷与南北磁极的对称性、粒子与反粒子的对称等),这也是进行对称类比的基础。

3.协变类比

协变类比也称数学相似类比,它根据两个对象可能具有属性之间的某种协变关系(定量的函数关系)进行的类比推理。也就是说:两个对象有若干属性相同或相似,并且在两者数学方程式相同或相似的情况下,推论在其他方面的属性也相同或相似。例如:万有引力定律与库仑定律的数学表达式在形式上十分类似,都符合平方反比。

授人以鱼,不如授之以渔,传授知识固然重要,而掌握方法可受益终身,因此在教学中挖掘教材中的类比思想,逐步渗透于教学过程中,使学生受到科学研究方法的熏陶和训练,培养学生的物理学科素养,使学生自觉不自觉地逐步掌握和运用这些方法。

【参考文献】

[1] 王溢然、张耀久著《类比》,河南教育出版社,1993年8月第1版;

[2] 张善贤著《中学物理教学研究与实践》,苏州大学出版社,2000年9月第1版;

[3] 南冲著《中学物理教学研究》,海潮出版社,1993年9月第1版;

[4] 人民教育出版社物理室编著全日制普通高级中学教科书《物理》(第一册)、(第二册),人民教育

出版社,2002年12月第2版;

[5] 中华人民共和国教育部制定《物理课程标准》,北京师范大学出版社,2001年7月第1版。

演讲中常用的四种类比方式

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 演讲中常用的四种类比方式 类比,形象生动,说理有力,选择和运用好类比,无疑对拓展演讲艺术的空间有重要意义。观察许多演讲实例,可以看到类比物的选择与运用大致有以下几种形式: 一、选已得到广泛认同的类比物作常规类比 常规类比是指所选的类比物已经得到人们广泛认同的一种类比。例:在一次地方“春蕾工程”奖金筹措的动员会上,一个演讲者这样说:我们大家都来看看摆在讲台上的这一盆鲜花,它颜色鲜艳、形态美丽,还发出诱人的香味,它的美丽和芳香是品种优良、土壤肥沃、阳光雨露滋润、花匠辛勤劳动共同造就的。虽然它们是优良品种,但如果一旦失去土壤、阳光雨露和人们的精心呵护,它们会有怎样的命运呢?它们将没有机会绽放,它们将过早地枯萎,它们将无以给这个世界美丽与芬芳。现在在我们生活的这个地区,有一些学龄女童,她们聪明、美丽、渴望读书,她们就像这盆花一样可爱,但是贫困使她们失学。她们就像失去肥沃土壤、阳光雨露的花儿一样,不能正常地生长,她们聪慧的大脑不能用于学习,她们不能学到谋生的技能和建设国家的知识……让我们敞开爱心,为她们作一点捐赠吧!我们的捐赠将使她们获得受教育的机会,获得正常生长的环境! 以上这段演讲是选择在某些方面已经得到广泛认可的类比物来进行类比推理的。选择和运用这种类比物符合人们的思维习惯,且类比 1 / 10

物和演讲内容、主题十分协调,听众也很容易接受。这种类比方式是演讲中使用频率较高,运用较为广泛,演讲者易于学习的类比方式。但是,选择和运用这种类型的类比物,往往难以给人耳目一新的感觉,难以让人深思,难以产生较为持久的影响力,有时甚至会使听众产生老生常谈的感觉。 二、选不具有广泛意义的类比物作特定而神似的类比 特定而神似的类比是演讲者用自己长期使用并对之产生感情的事物作类比物的一种类比。由于这种类比物不具有广泛意义,所以它是临时的选择和运用。这种类比物虽然不具有广泛意义和形似意义,但它是演讲者深切感怀的、具有特定意义和神似意义的类比。例:一个单位的领导,在新年初进行了一次演讲,向在本单位兢兢业业工作多年的同志表示诚挚的敬意。他选择了自己使用多年的一支钢笔做类比物。他说:我多年使用的这支笔是世界著名品牌的笔。它造型优美、性能良好、坚固耐用、品质超群。它书写着我人生和事业的答卷。它是我人生和事业的助手,它的价值是无法用语言来表达、用数据来统计的。各位同仁们,多年来我和你们共事,和你们朝夕相处,和你们共患难共欢乐。我深深体会到你们和我的这支笔一样,你们品质超群、你们写下了中国建筑史上充满艰辛和辉煌的篇章,你们也是世界的著名品牌。多年来你们表现出的职业道德水平无与伦比,你们在各自的岗位上创建了团结和奋进的风气,你们过硬的技术创造出一个个建筑史上的奇迹。是你们多年来出色的工作,使我们公司誉满全球,居同行业前茅。你们贡献的最大价值是你们树立的榜样。你们以实实在在

类比思想是最基本最重要的数学思想方法

类比思想是最基本最重要的数学思想方法 内容概述 类比思想就是由已知两个(类)事物具有某些相似性质,从而推断它们在其他性质上也可能相似的推理思想(由特殊到特殊)。类比思想是串联新旧知识的纽带,同时也是培养学生探究能力和创新能力的有力工具.类比往往是猜想的前提,猜想又往往是发现的前兆,类比是数学发现的重要源泉,数学中许多定理、公式和法则都是用类比推理提出的。在高中数学中,类比是最基本、最重要的数学思想方法之一,它不仅能由已知解决未知,由简单问题解决复杂问题,更能体现数学思想方法之奇妙.恰当的运用类比思想,可以帮助学生举一反三、触类旁通,提高解题能力,也可以引导学生去探索获取新知识,提高学生的创新思维能力.类比思想存在于解决数学问题的过程中,是帮助我们寻找解题思路的一种重要的思想方法.当我们遇到一个“新”的数学问题时,如果有现成的解法,自不必说.否则解决问题的关键就是寻找合适的解题策略,看能否想办法将之转化到曾经做过的、熟悉的、类似的问题上去思考。通过联系已有知识给我们的启发,将已有知识迁移到新问题中来,把解决已有问题的方法移植过来,为所要解决的问题指引了方向. 例题示范 例1:等差数列{n a }中,若100a =,则有12n a a a ++ +1219n a a a -=+++ (19,)n n N +<∈成立,类比上述性质,在等比数列{n b }中,若9b =1,则_______. 解:在等差数列中,100a =,那么以10a 为中心,前后间隔相等的项和为0,即 9118120,0a a a a +=+=,…所以有121219(19,) n n a a a a a a n n N -++++=+++<∈成立. 类比过来:同样在等比数列{n b }中,若9b =1,则以9b 为中心,前后间隔相等的项的积为1,即8107111,1b b b b ==,所以有下列结论成立:121217(17,)n n b b b b b b n n N -+=<∈ 评析:在等差数列和等比数列的性质类比中,常见的运算类比有:和类比为积,差类比为商,算术平均类比几何平均等等。当然此题中已知等式的左右式子各项特征,特别是下标变化规律是类比的关注点。 例2:在平行四边形ABCD 中,有2222 2()AC BD AB AD +=+,类比在空间平行六面体 1111ABCD A B C D -中,类似的结论是_______。 解:如图,平行四边形ABCD 中,设向量AB a =,AD b = ,则AC a b =+,DB a b =-, 有 () 2 2 222AC a b a a b b =+=++…①同理,() 2 2 22 2DB a b a a b b =-=-+…② ①+②得,( )() 2 2 22 2 2 22AC DB a b AB AD +=+= +,即 C 1

初中物理教学中类比法的妙用

初中物理教学中的类比法 贺疃中学杨秀双 类比法是指在新事物同已知事物间具有类似方面作比较。类比法是人们所熟知几种逻辑推理中,最富有创造性的。科学史上很多重大发现、发明,往往发端于类比,类比被誉为科学活动中的引路人。因此,作为一种科学方法,类比法在物理教学中有着广泛的应用。通过类比,在引入教学课题,学习掌握新知识,联系复习旧知识等,都能收到良好的效果。 一、类比法在课题引入中的应用 现在的物理教学理念强调“从生活走进物理,从物理走向社会”。从生活中的熟悉事例引入物理课题,更能激发学生的兴趣,让学生接受和理解更轻松。例如,从吃包子比赛到电功率教学:在人教版八年级物理第八章电功率教学中,我遇到一个难题:由于学生没有学习功和能的知识,直接学习电功率知识,在理解上有一定的困难,往往把用电器做功的多少与做功的快慢搞混淆。在以前的教学中,我总是要花很多的时间给学生讲解功和能的概念,然后才学习电功率知识,可还是有很多学生听的糊里糊涂的。在今年教学这一章知识前,我上网查了很多资料,并且收集了很多优秀课例,有一位张老师的课例给我很大的启发:他在教学电功率知识前,举了一个吃包子比赛的例子,引起了学生的极大兴趣。我在他的基础上结合学生实际改进后用到教学中,效果非常好。简述如下: 我们今天来个比赛:吃包子比赛。(故意夸张一些,引起学生兴趣) 甲同学:2秒钟吃了12个包子, 乙同学:3秒钟吃了15个包子, 问:(1)谁吃的多啊? 同学们的兴趣很快被调动起来,纷纷抢答:是乙; 问:(2)谁吃得快啊? 同学们很快回答出来:是甲。 老师继续追问:大家怎么判断是甲同学吃的快的? 同学们很自然的说出甲一秒钟吃6个,乙一秒钟吃5个。老师在此强调:是“一秒钟”吃的包子数,不仅和吃的多少有关还和吃的时间有关。 接下来老师巧妙的引入课题:在古代人们没有机器,工作靠人力,人做功就要不断补充食物,吃包子;后来人类发明了蒸汽机,用机器做功,机器要消耗燃料;再后来到了电器时代,利用电器

类比的方法解题

如何用类比的方法解题 一、类比意义与含义 演绎推理——一般到特殊推理 归纳推理——特殊到一般推理 类比推理——特殊到特殊推理 所谓类比是根据两个对象之间的相似性,把信息从一个对象转移到另一个对象。类比的实质就是信息从模型向原型的转移,其步骤可由下列框图表示: 类比是一种数学思想方法,将生疏的问题和熟知的问题进行比较,对生疏的问题作出猜想,并由此寻求问题的解决途径或结论。 数学家乔治·皮利亚相关名言: ——“类比是一个伟大的引路人”. —— “在你找到第一个蘑菇时,千万不要停下来,往前再走,继续观察,就会发现立体几何与平面几何的类比 —— “对平面几何和立体几何作类比,是提出新问题和获得新发现取之不竭的源泉”。 — ——“如果把类比猜想的结论的似真性当作肯定性,那将是愚蠢的。但是,忽视这种似真的猜想更为愚蠢。” 名人名言(Kepler ):“我珍惜类比胜于任何别的东西,它是我最信赖的老师,它能揭示自然界的秘密,在几何中它应该是最不容忽视的 。” 二、平面几何与立体几何类比 1、如何进行类比 为了对二者进行类比,可以在它们的基本元素之间建立如下的类比关系:(但要注意的是这些类比关系又不是唯一的)

2、类比构造命题 (1)平面上定理——直线平行的传递性:平行于同一条直线的两直线平行。 , 在空间中成立。 (2)平面上定理——等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行且方向相同,那么这两个角相等。 在空间中成立。 (3)平面图形的研究需要建立平面直角坐标系; 立体图形是建立在三维空间即空间直角坐标系上研究的。 (4)平面上有公共端点的两条射线形成的图形叫平面角; 空间里一条直线和由这条直线出发的两个半平面组成的图形叫二面角。 而二面角的度数计算需转化为平面角来完成。 (5)平面上定理——平面中,不在同一条直线上的三点可确定一个圆,这是圆的确定性定理; 在空间中,不在同一个平面上的四点可确定一个球,这是球的确定性定理。 ~ (6)平面上定理——平面中,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行; 空间中,过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行。 3、类比拓展结论 (1)平面中,周长相等的正三角形、正方形、圆,则有S 三角形< S 正方体 < S 圆 空间中,表面积相等的正四面体、正方体、球,则有V 正四面体< V 正方体 < V 球 (2)平面中,面积相等的正三角形、正方形、圆,则C 三角形> C 正方体 >C 圆 空间中,体积相等的正四面体、正方体、球,则S 正四面体> S 正方体 > S 球 。 (3)平面中的勾股定理也可推广到空间:

浅谈类比思想在初中数学的应用

浅谈类比思想在初中数学的应用 城基实验中学黄创森 类比是一种常见而重要的一种数学思想方法,它是指在新事物与已知事物之间的某些方面作类似的比较,把已经获得的知识、方法、理论迁移到新事物中,从而解决新问题,类比不仅是一种富有创造性的方法,而且更能体现数学的美感。关键是能够把比较分散的知识点联系起来,学生在处理常规问题时较易上手,而对有生活背景的问题则较难,数学知识与生活问题本身存在着这样那样的关系,例如在解决生活中变化的问题,学生很难入手,那么如果我们能建立一种可行的数学模型,那么对培养学生的应用意识是十分有利的。 在初中八年级的分式这一章中,有利用方式方程解决实际问题,里面有这们的一道题:三头牛在两星期内吃完两亩地上的所有草;两头牛在四期内吃完六亩地上的所有的草,那么多少头牛能在六星期内吃完六亩地上的所有的草?(假设每棵草的高度都一样,而且每棵草的生长速度都一样) 分析:如果把两亩地上的所有草换成为割来了一堆草,那么问题就变得非常简单了,因为这堆草数量不会变的。这个问题难就在于,给出了很多组数据,并且这草还是会在生长的,也就是说牛吃完了这一片,另一片正在生长,故这片草的数量是在不断的变化的。给我们解题带来了难度。但解题的关键我们只要找到不变量,牛每周吃的草量也是不变的。因为总草量可以分成两部分:原有的草与新长出的草。新长出的草虽然在变,但应注意到是匀速生长,因而这片草每天新长

出的草的数量也是不变的。我们可以利用分式方程建立数学模型: 解:设每棵草每个星期生长xcm ,草原来的高度为ycm 。 三头牛在两星期内吃完两亩地上的所有草,得: 原来草的数量:2×2x , 新生长草的数量:2y 每头牛每个星期的吃草量:())(3 222为常数k k x y ?+ 同理可得:两头牛在四期内吃完六亩地上的所有的草 每头牛每个星期的吃草量: ())(4242为常数k k x y ?+ 而每头牛每周的吃草量一样: ()k x y 3222?+=()k x y 4 242?+解得x y 4=① 设a 头牛能在六星期内吃完六亩地上的所有的草 则每牛每个星期的吃草量: ())(666为常数k k a x y + 故:()k x y 3222?+=()k a x y 666+ 由①式解得5=a 由上题我们可知,在解决这一类总量不断在变化的问题,我们应该抓住其中的不变量,就是牛每周的吃草量是不变的。我们应该建立数学模型:总量=原来的量+不断增长的量;不变的量就是速度不变。抓住不变量列分式分程。这样的一个数学模型有两个特征:①是一个变化过程。一部分在变,一部分不变。②变化的速度是均匀的。我们把这样的一种“牛吃草”数学模型应用到类似的生活问题中,从而生活中的实际问题抽象为数学,引起学生的解决实际问题的兴趣。我们来看下面例子:

初中物理教学中类比方法的运用浅析

初中物理教学中类比方法的运用浅析 发表时间:2017-01-12T17:39:58.370Z 来源:《读写算(新课程论坛)》2016年第12期(上)作者:卢忠[导读] 多年的教学实践使我认识到,在物理教学中传授知识固然重要,然而掌握方法更可让学生受益终身。 (四川省威远县严陵中学威远 642450)【摘要】:物理思维方法有很多,其中类比是一种非常重要的方法。充分运用类比方法可帮助学生融会贯通所学知识,加深对物理规律和概念的理解,提高分析解决问题的能力,特别是用已有知识去探索未知领域的能力。【关键词】:类比知识教学方法教学多年的教学实践使我认识到,在物理教学中传授知识固然重要,然而掌握方法更可让学生受益终身。其中“类比法”在初中物理教学中有着重要的意义,利用“类比”可以帮助学生把感到陌生的问题与自己熟悉的事物进行比较,从而找出它们的相似或相近之处,达到认识事物的规律。通过类比,学习掌握新知识,联系复习旧知识。初中学生以形象思维为主,抽象思维能力相对较差。而运用类比的方法进行教学, 能以旧带新,可以引导学生的思维从形象提升到抽象,帮助学生有效地把握物理知识、发展智力、培养能力。下面仅就本人在平时的教学中几点体会,谈一谈类比法在初中物理教学中的应用。 一、概念教学中的类比方法 一些概念或规律的教学可以采用与所学知识或者与已掌握的基本知识类比的方法,采用这种方法进行新课教学,符合学生的认知规律,在教学实践中表明效果较好。 在初中物理中,有很多的物理量是用比值来定义的。一类是描述物体运动或工作状态特征的物理量。如速度、功率、电功率等都是以比值来定义的,它们的概念具有一定的相似性,学生在学习过程中掌握了这类概念的特点,就可以举一反三。在概念上速度是物体在单位时间内通过的路程;功率是物体在单位时间内做的功;电功率是用电器在单位时间内所消耗的电能。都是单位时间内完成的某个量,所以它们的公式也是是非常类似的,分别是v= s/t,P=w/t ,P=w/t 。在物理意义上速度是描述物体运动快慢的物理量;功率是描述物体做功快慢的物理;电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量。都是描述某个过程的快慢。还有一类例子是对物质本身属性的物理量的定义,如:密度、比热容、电阻等,共同特征是:属性由本身所决定。学生不仅对这类概念的理解有融会贯通之感,且在不同方面的应用中,使其对比值法的内涵有了深刻的理解。在定义上密度是单位体积某种物质的质量;比热容是单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量;电阻是导体对电流的阻碍作用表示电阻。在公式也类似公式: 最主要是它们均是物质本身的一种属性,都只决定于物质自身的因素,与公式中的各量无关,公式只用于计算或比较大小。即密度是物质的特性,与质量、体积无关,决定于物质的种类,受状态影响;比热容是物质的物理特性,与物质的质量、吸收的热量及温度变化无关,同样决定于物质的种类,受状态影响;电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电端及通过的电流无关,决定于导体自身的材料,长度和横切面积,受温度影响。 二、知识教学中的类比方法 在物理知识中有很多内容具有相似性,具有相同的物理规律,解决问题的思路一样,处理问题的方法和手段一样。教学中引导学生把知识内容间有相似特点的物理知识进行比较,发现他们之间的相似性以及不同之处,达到加强记忆的目的。例如在进行《内能》的教学时,一边回顾《机械能》的知识,一边把内能相关知识与机械能进行类比以达到教学目的。定义上机械能是物体的动能和势能总和叫机械能;内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。分开看机械能包括动能和势能,内能也一样包括动能和势能。再看机械能中的动能是运动着物体具有的,内能中的动能是运动的分子具有的;机械能中的势能是相互联系的物体具有的,内能中的势能是分子间存在引力和斥力具有的。 电学中的“电压”这个概念也可以用“水压”进行类比,使学生在感知上得到更加生动形象地认识。示意图是类似的,水路电路 组成上也能一一对应上, 水泵(保持一定水压)电源(保持一定电压)水管(传输水流)导线(传输电流)水轮机(利用水能的设备)灯泡(用电器)阀门(控制水路通断的开关)开关(控制电路通断的器件)电路的电源类似于水路的水泵,提供电能和电压;电路的导线类似于水路的水管,是路径;电路的灯泡类似于水路的水轮机,是消耗电能的;电路的开关类似于水路的阀门,是起控制通断的。从形成过程来分析也存在非常类似的机制,即水泵水压水流,电源电压电流 三、物理量单位教学中类比法的体现

小学数学教学中的类比迁移法

小学数学教学中的类比迁移法 成都大学师范学院(610106)冯德雄李璐杨肖摘要:类比迁移法降低了认知结构建立的系数,在数学教学中有广泛的应用。本文探讨小学数学教学中如何应用类比迁移法,分析类比思想在小学数学教学中的积极作用,指出当前在数学教学中应用类比迁移法教学的误区。一方面在小学数学教学中渗透数学类比思想方法,学生学会类比思想方法。另一方面教师恰当地用类比促进小学生学习的正迁移。 关键词:类比迁移;思维;小学数学;数学教学 关于类比迁移的研究中表明,类比迁移的方法对于学习新的技能、科学知识和数学知识、进行科学发现和探索、培养创造力有比较显著的作用。这是因为人类已经逐渐认识到,学习并不仅仅是简单地给认知结构里增加新知识,掌握抽象的规则,学习的成功也经常依靠我们从记忆中提取出相关的知识、技能、经验,并以这些成功经验为出发点又去学习新的知识和技能,这样循环反复的学习和更新即类比迁移。因此,实践证明,有关类比迁移的研究,为人类学习新知识和新技能,以及教育的改革和发展具有重要的引导以及实践意义。 小学数学教学不只是教会学生会计算、做题,而是要求学生学会数学思维的方法。数学在培养人的逻辑思维与非逻辑思维是其他任何一个学科都不能代替的。一方面在小学数学教学中渗透数学类比思想方法,学生学会类比思想方法。另一方面教师恰当地用类比促进小学生学习的正迁移。本文以教学中的课堂片段为例,具体分析类比迁移法在数学教学中的应用。探讨在小学数学教学中如何更好的应用类比迁移。 一、小学阶段研究类比迁移法的意义 小学是幼年儿童走进知识殿堂学习的最初的一个大的环境,是人们接受最初阶段正规教育的学校,是基础教育的重要组成成分。在这个阶段,养成良好的学习习惯和形成正确的思维方式和方法,对于一个人来说是至关重要,甚至是影响他一辈子的成就和幸福。伟人曾说过,一个答案只能用一次,一个方法可以用很多次,但是一种思想或者思维方法却可以用一辈子。小学数学教学中应用类比法,可以锻炼学生不同的思维模式,同时为学生学习、沟通知识间的联系,帮助学生建立良好的认知结构。这样的教学方法有很多,如果能在小学这个阶段不断渗透学习思维方法,为学生创设良好的学习情境,定不会能教出只会做题的迂腐学子。 成都市小学使用的北师大版小学数学教材,在内容设计上也含有类比的思想。但是,北师大版教材的难度较大,隐身知识很多,知识点之间的联系不紧密,新接触这个教材的教

物理学中的类比方法

物理学中的类比方法 类比是物理学理论思维的重要方法,它在历史上对许多重大发现起过积极的作用.十八世纪以法国为中心的西欧,涌现一批数学家,如伯努利兄弟、欧勒、拉格朗日、拉普拉斯等人.这些人才华横溢,不仅在数学方面,在天文学、力学、光学各方面都有很高造诣.他们一方面运用微积分、微分方程去研究天体、弹性体以及流体的动力学,把牛顿力学成果扩展到各个领域.另一方面运用新的数学工具建立笼括全部力学的最基本原理.以求象欧几里德几何学那样,使一切领域的自然知识都可以由数目最少、最简单的公理演绎出来.这两方面的研究都必须对各种力学过程进行分析和比较,掌握它们的共同特点,抽象出共同的数学形式. 莫培督(Maupertuis,P.L.M·de1698—1759)于1744年提出最小作用量原理,即自然界发生的实际运动必须遵循作用量(m、v、s三者乘积)为最小的要求.他用杠杆的平衡,碰撞,以王光的折射等现象为例来论证这个原理的普遍性.尽管这些论证中有不少含混之处,但这个思想对欧勒、拉格朗日、雅可比等人启发很大.雅 可比(Jacobi,K.C.J)曾经以精确的形式揭示.物体运动曲线符合?dsυ为最小的形式;光线通过变折射率煤 质的路径符合?nds为最小的形式;绳子受张力T作用而平衡符合?Tds为最小的形式.这些数学的归类成果,这些数学形式的类似性向人们提示:许多物理过程的共系是可以互相类比的. 十九世纪,热电光各领域的新现象不断揭示出来了,并且进入定量研究的阶段.物理学家在整理这些领域的实验材料以构成理论体系的时候,曾经用类比的方法,并取得重大的成果. 法国的萨迪·卡诺,就是把热机的工作原理跟水轮机做类比:水从高处流向低处,水轮机受水流推动而对外做功.热从高温流向低温处,热机被热流推动而对外做功.经过这个类比,从理论上推出理想热机的效率仅仅取决于热机所处的温度差,对于给定的温差和热质量,任何循环所产生的动力都不能比理想可逆循环产生的动力大.这个重要原理正是后来热力学第二定律的根蒂. 1826年,欧姆把回路流电流的过程同傅里叶在1822年发表的热传导理论进行类比.仿照傅里叶热传导公式Q=K△T,建立了电流定律S=rE(S表电流,E表电位差,r为比例常数). 1846年,英国的汤姆逊研究了电现象跟弹性力学之间的类似性,而且用位移矢量来描述电与磁转化的部分关系.他从这个研究中提出一个问题:电磁力的传播是否跟弹性位移的传播具有相似的方式?后来,麦克斯韦继续汤姆逊的工作方向.他的第一篇论文就是把法拉第的磁力线概念跟流体的流线做类比,得出奥斯特定律的数学表示式.后来又把电磁过程跟粘性液体、弹性体综合的特往做类比,塑造了独特的以太模型,导出了著名的电动力学方程组,全面表述了电磁场变化的规律. 在近代物理学的发初时期,类比同样发挥它的奇效. 1900年,普朗克引进能量子的概念,但是当时不少物理学家对于这个能量子是不是自然界的客观实体,十分怀疑.爱因斯坦在光的吸收与转化等一系列问题上,继承发展普朗克这个新概念.他通过对空腔辐射场里的能量子相对体积的炼跟理想气体分子相对体积的墙进行类比.由于这两者具有相同的数学形式从而证明了辐射场里的能量子也象箱子里的气体分子一样是做“颗粒”分布的,是可以独立地存在于自由空间的.这个论证使能量子概念立足于坚实的基础上. 德布洛意在康普顿关于光和电子可以.粒子性的弹性碰撞的实验事实的启示下,做出了大胆的推论:一切粒子都具有波粒二重性.一切粒子都可以类比子光子,具有波长λ=P/h,能量E=hν. 薛定谔在1925年建oh波动力学,也是从光学和力学的类比入手的.他发现,微观粒子的运动,用哈密顿动力学方程描述和用德布洛意波波阵西方程描述,具有同样的形式,从而看出物质波的“几何光学”等同于经典力学.他把光学与力学进行类比:几何光学是波动光学的近似和简化,若经典力学等同于几何光学,则应该有一门波动力学等同于波动光学,它将如波动光学可以解释干涉衍射一样,用来解释原子领域的过程.他于是引进波函数,把粒子在力场中的运动,描绘成波动的过程,建立了有名的薛定谔方程,创建了波动力学.1935年,日本物理学家汤川,把核力同原子的电磁力做类比,提出核里的中子与质子为吸引力通过核力场互施作用,正如原子核同电子通过电磁场互施作用一样.电磁场的作用相当于交换光子,与此类推,核力场的作用,也应该交换某种场粒子.他经过计算,认为这种新粒子应具有介于电子和核子之间的质量,大约是电子质量的二百倍.这种新粒子被称为介子.后来通过实验,果真发现了这种粒子. 物理学的历史说明,类比是一种重要的思维方法.当一个领域里出现新的经验事实,从那里只能约略看到它们现象问的松散的联系.物理学家参照其他领域已知的过程,比较两者相似的特征,仿照已知过程的联系做出预

浅谈类比思维

浅谈类比思维 类比思维是从两个对象之间在某些方面的相似关系中受到启发,从而使问题得到解决的一种创造性思维。哲学家康德就曾说过“:每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进。”在化学学习中,类比思维同样有着非常重要的体现。 首先,类比思维体现在类比记忆上。在研究原子的结构中,教材把原子比作一个操场,原子核则比作一只蚂蚁。联系生活实际,通过让学生类比记忆,将微观抽象变得形象具体。同样的,在碳单质的研究中,石墨、金刚石以及C60的物理性质差异很大,其根本原因是碳原子的排列方式不同。教材以一个小球类比一个碳原子,使得碳原子的排列方式一目了然,加深了学生记忆。 其次,类比思维体现在类比推理上。类比推理是一种以比较为基础的逻辑推理方法,但是它不同于一般的比较。比较是只需要找出要研究的对象之间的同一性和差异性,而类比则是要将一种特殊对象的知识迁移应用到另一个特殊的对象中去的思维方法。有一道题目:“20gKCl样品(含少量碳酸钾)和10g稀盐酸充分反应,溶液质量为25.6g,求(1)产生的气体的质量;(2)KCl的质量分数。”很多同学拿到这道题目,很茫然,搞不清产生的什么气体。首先,知道药品有KCl、K2CO3、HCl;其次,弄清发生什么样的反应;最后,计算。在这道题中,虽然K2CO3与HCl的反应,学生没有见过,但是,CaCO3、Na2CO3与HCl 却是需要掌握的基础知识。通过类比,能够推出K2CO3与HCl产生的气体是CO2(K2CO3+2HCl=2KCl+CO2+H2O)。运用类比学会知识的迁移。含硫的煤燃烧会产生污染空气的SO2气体,一般用NaOH溶液来吸收,已知SO2和CO2的化学性质相似,写出SO2与NaOH反应的化学方程式。 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 最后,类比思维体现在化学思维品质上。CO2的制取的研究,以实验探究的形式展开研究。在探究过程中,类比大家熟悉的O2的制取,得出制取气体的一般步骤,形成探究制取气体的一般思维。 一、实验方法(反应速率的快慢、反应能否持续进行等) 二、实验药品和仪器(制取装置和收集装置的探究) 三、实验步骤及注意事项 从具体案例出发,总结一般规律,形成类比,培养学生的化学思维能力。通过培养化学思维品质,为化学学习中各种能力的提高打下坚实的基础。

物理学教学中的类比方法的运用初探

物理学教学中的类比方法的运用初探 【摘要】随着新课标改革的不断深入实施,我国教育部门不断响应“以学生为本”的教育理念,突出学生在教学活动中的主体地位。因此,在教学方法也在不断的改革创新,以物理学为例,在物理学教学活动中,现在出现了一种类比的教学方法。本篇文章就主要了解一下物理学教学中的类比方法的具体含义、物理学的教学过程中类比方法的具体应用方法、以及在类比方法使用后对物理学教学活动的影响和意义。 【关键词】物理学,教学过程,类比方法,作用,研究 1引言 物理学是一门研究自然中存在的物质的结构、功能;物质之间的相互作用等的学科,这门学科的特点是以实验为基础,这门学科主要涉及到力学、光学、基本粒子物理学等多方面内容。学生对物理学课程的学习,有利于学生学习到丰富的理论知识,提高学生的物理知识内涵,努力成为我国物理事业的发展所需要的人才。因此,提高物理学的教学效果是十分有必要的,目前我国多数学校在物理学的教学过程中采用类比方法,以此提高物理学教学工作的效率。类比方

法在物理学教学中的应用方式有多种,对提高物理学的教学效果有一定的作用。类比方法在物理学教学过程中的应用,为物理学带来了很多突破性的价值,应该在物理学的教学中受到重视。 2类比方法 所谓“类比方法”就是指对两个或两种有共同特征或相似性的物质进行比较分析,为了掌握它们各自的属性特征、推断它们的其他相似的属性特征。在物理学教学活动中,类比方法的应用主要有以下几种类型: 2.1因果类比。在人类生存的社会中,因果关系是一种常见的现象也是被普遍认同的一种事实。因果类比就是通过已经被社会大众认可的因果关系,对正在被人们接收的因果关系的一种分析,通过比较相同点或相似点,来确定因果关系正误的一种类比方法。这种因果类比方法在物理学教学中的应用,其实就是通过一个科学证实的甲物质的因果关系,来分析和甲相似的乙物质的因果关系。因果类比方法的使用有利于学生对知识的理解和掌握,还可以很好的培养学生们的推断能力。比如说在物理学中光传播原因的学习中,可以根据和光相似的声音来进行因果类比,由于光和声音都能在空间传播,根据这一结果的相似性,以及声音有波动性这一原因,推断出光也有波动性。这种因果类比方法在物理学教学中的应用,可以有效提高物理学的教学效果。

数学中的类比思想

时需 小议数学中的类比思想 王安平 关键字:类比的思想数形之间、数数之间的类比所谓类比,是指两种事物之间存在着相互类似的性质或特点。这个词来源于希腊文“ analogia”原意为比例,后来引申为某种类似的事物。 类比的思想方法在科学发展中占有着十分重要的地位。例如,著名科学家牛顿的万有引力定律就是把天体运动与自由落体运动做类比而发现的;著名的生物学家达尔文把植物的自花受精与人类的近亲结婚相类比,从而发现了自己子女体弱多病的原因。 类比的思想涉及了对知识的迁移。所谓迁移就是一种学习对另一种学习的影响。在教学中我们应当注意对学生迁移意识的培养,也就是说要注重运用类比的思想。 在我们平时的数学教学中,经常发现在数学中有一些相类似的概念,可以利用类比法进行学习;另外,在教学中也可以利用类比的思想进行教学。的确,类比法是学习数学的一种常用方法。 数学的类比主要体现在以下几个方面: ㈠几何图形之间的类比 (1)几何形体数量关系的类比

在以往的高考题目中,也出现了类似题目。 例如:在某年上海的高考模拟题中的一道题: 已知:在平面几何有勾股定理:“假设ABC的两边AB、AC互相垂直,则有关系:AB2 AC2 BC2。”当我们拓展到空间,类比平面几何的勾股定理并研究三棱锥的侧面面积与底面面积的关系时,我们可得到相应结论:假设三棱锥A BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两垂直,则S2ABC S2ACD S2ADB S2BCD (2)几何性质之间的类比 例如,几何体中的椭圆与双曲线就有很多的相似之处: 在平面几何与立体几何中也存在性质之间的类比,例如:

------------------------- 布磊Sn/ — ....... .. ...... ..... ...... 同样是在某年上海的高考模拟题中的一道题: 已知:在三角形中存在余弦定理: a 1 2 b 2 c 3 4 2bccosA , 那么,在三棱柱 ABC A 1B 1C 1中存在关系(假设 表示平面 BCC 泪与平面ACC 1A 1所成的二面角): S A B B 1 A 5 6 BCC 1B 1 S A C C 1 A 2S BCC I B I S A CC I A cos ㈡数与形之间的类比 众所周知,初等数学可分为代数与几何。在数学发展的初期, 代数与几何是相互独立的两个学科,但随着解析几何的产生,代数与 几何实现了统一。数形结合的思想也是我们在平时教学过程中需重点 培养学生所具备的一种数学思想。下面我们看几道例题: 例1 :求函数y 山应的最值 2 sin x 分析:这道题如果我们按照代数运算的常规解法,只能作出如下解答: y 3 —c0SX 2y ysinx 3 cosx ysin x cosx 3 2y 2 sin x : 3 2 y 3 2 y 1si n(x ) 3 2y sin(x ) =2 丨=2 I 1 J y 2 1 J y 2 1 |3 2y| y 2 1 (3 2y) 2 y 2 1 3y 2 12y 8 0 6 2 .3 6 2 3 6 2 .3 6 2 3 y y min , y max 3 3 3 3

初中物理教学中常用15种实验方法

初中物理教学中常用15种实验方法 研究物理的科学方法有许多,经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等。 研究某些物理知识或物理规律,往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时,我们同时用到了观察法(观察电流表的示数)、转换法(把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小)、归纳法(将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起)、和控制变量法(在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积)等方法。可见,物理的科学方法题无法细致的分类。只能根据题意看题中强调的是哪一过程,来分析解答。下面我们将一些重要的实验方法进行一下分析。 一、控制变量法 物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题。 可以说任何物理实验,都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。如:导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系,中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系,而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下,研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系,分别得出实验结论。通过学生实验,让学生在动脑与动手,IUR理论与实践的结合上找到这“两个关系”,最终得出欧姆定律I=U/R。 为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关,控制导体的长度和材料不变,研究导体电阻与横截面积的关系。为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。利用控制变量法研究物理问

小学数学中常见的几种数学思想方法

小学数学中常见的几种数学思想方法 我们的教学实践表明:小学数学教育的现代化,主要不是内容的现代化,而是数学思想及教育手段的现代化,加强数学思想的教学是基础数学教育现代化的关键。所谓数学思想,是指人们对数学理论与内容的本质认识,它直接支配着数学的实践活动。所谓数学方法,是指某一数学活动过程的途径、程序、手段。数学思想是数学方法的灵魂,数学方法是数学思想的表现形式和得以实现的手段。以上合称为数学思想方法。一、小学数学教学中渗透数学思想方法的必要性小学教学教材是数学教学的显性知识系统,数学思想方法是数学教学的隐性知识系统。许多重要的法则、公式,教材中只能看到漂亮的结论,许多例题的解法,也只能看到巧妙的处理,而看不到由特殊实例的观察、试验、分析、归纳、抽象概括或探索推理的心智活动过程。虽然数学知识本身是非常重要的,但是它并不是唯一的决定因素,真正对学生以后的学习、生活和工作长期起作用,并使其终生受益的是数学思想方法。因此,向学生渗透一些基本的数学思想方法,是数学教学改革的新视角,是进行数学素质教育的突破口。二、在小学数学课堂中如何运用数学思想方法 1.符号思想用符号化的语言(包括字母、数字、图形和各种特定的符号)来描述数学的内容,这就是符号思想。符号思想是将复杂的文字叙述用简洁明了的字母公式表示出来,便于记忆,便于运用。把客观存在的事物和现象及它们相互之间的关系抽象概括为数学符号和公式,有一个从具体到表象再抽象的过程。在数学中各种量的关系,量的变化以及量与量之间进行推导和演算,都是用小小的字母表示数,以符号的浓缩形式来表达大量的信息。例1:“六一”联欢会上,小明按照3个红气球、2个黄气球、1个蓝气球的顺序把气球串起来装饰教室。你能知道第24个气球是什么颜色的吗?解决这个问题可以用书写简便的字母a、b、c分别表示红、黄、蓝气球,则按照题意可以转化成如下符号形式:aaabbc aaabbc aaabbc……从而可以直观地找出气球的排列规律并推出第24个气球是蓝色的。这是符号思想的具体体现。 2.化归思想化归思想是数学中最普遍使用的一种思想方法,其基本思想是:把甲问题的求

高中数学教学中类比思想方法

高中数学教学中类比思想方法 古语云:授人以鱼,只供一饭。授人以渔,则终身受用无穷。学知识,更要学方法。清华网校的学习方法栏目由清华附中名师结合多年教学经验和附中优秀学生学习心得组成,以帮助学生培养良好的学习习惯为目的,使学生在学习中能够事半功倍。 全日制中学教学大纲指出,要重视能力的培养,使学生逐步学会分析、综合、归纳、类比等重要的思想方法。在各种逻辑推理方法中,类比思想方法是富于创造的一种方法。这是因为它可以跨越各个种类进行不同类事物的类比,可以比较本质的特征,也可以比较非本质的特征,因而具有较强的探索和预测作用。根据高中生的抽象逻辑思维从经验型向理论型急剧转化的心理特点和高中数学教材的特点,教学中恰当地应用类比方法,不仅能突出问题的本质,提高教学质量,而且有助于培养学生的创造能力等思维品质,提高认识问题和解决问题的能力。南安县教育局陈进兴老师把高中数学教学中的类比形式分成两大类: 第一类,同构类比。 这是类比中的一种极端形式。同构的意义是一个集合M和N之间的一一对应f是一个对于代数运算O和来讲的M和N 之间的同构对应,假如在f之下,a∈M,b∈M, 如果在M、N之间,对代数运算O和,M和N同构,记为M?N。例如,坐标平面上有序实数对(x,y)所组成的集合X 与平面上向Z的集合Y的对应f:(x,y)→x+yi,那么X?Y。 在中学数学中,最常见的同构类比就是数形结合、函数与图像,代数与解析几何等。 由两点间的距离公式得几何意义为点P(X,O)到点A(1,2)与点B(2,3)距离之和的最小值,利用同构类比转化如图,根据几何定理,|PA|+|PB|的最小值为A关于X轴对称点A′(1,2)与点B的距离, 第二类,非同构类比。 即从对象的某些属性相同推出它们的其它属性相同,这是高中数学中大量采用类比形式,常常又可分为: 1.相对概念的类比。 数学教育家波利亚说:“类比就是一种相似。”把两个数学对象进行比较,找出它们相似的地方,从而推出这两个数学对象的其它一些属性也有类似的地方,这在教学中关于概念、性质的教学是最常用的方法。 例如:高中立体几何中“二面角的定义”,从模型引入二面角后可以从平面几何角的概念,类比概括二面角的定义,见下表:

类比思想

“中学数学解题思想方法” 微视频 8.类比思想 内容概述 类比思想就是由已知两个(类)事物具有某些相似性质,从而推断它们在其他性质上也可能相似的推理思想(由特殊到特殊)。类比思想是串联新旧知识的纽带,同时也是培养学生探究能力和创新能力的有力工具.类比往往是猜想的前提,猜想又往往是发现的前兆,类比是数学发现的重要源泉,数学中许多定理、公式和法则都是用类比推理提出的。在高中数学中,类比是最基本、最重要的数学思想方法之一,它不仅能由已知解决未知,由简单问题解决复杂问题,更能体现数学思想方法之奇妙.恰当的运用类比思想,可以帮助学生举一反三、触类旁通,提高解题能力,也可以引导学生去探索获取新知识,提高学生的创新思维能力.类比思想存在于解决数学问题的过程中,是帮助我们寻找解题思路的一种重要的思想方法.当我们遇到一个“新”的数学问题时,如果有现成的解法,自不必说.否则解决问题的关键就是寻找合适的解题策略,看能否想办法将之转化到曾经做过的、熟悉的、类似的问题上去思考。通过联系已有知识给我们的启发,将已有知识迁移到新问题中来,把解决已有问题的方法移植过来,为所要解决的问题指引了方向. 例题示范 例1:等差数列{n a }中,若100a =,则有12n a a a +++ 1219n a a a -=+++ (19,)n n N +<∈成立,类比上述性质,在等比数列{n b }中,若9b =1,则_______. 解:在等差数列中,100a =,那么以10a 为中心,前后间隔相等的项和为0,即 9118120,0a a a a +=+=,…所以有121219(19,) n n a a a a a a n n N -++++=+++<∈ 成立. 类比过来:同样在等比数列{n b }中,若9b =1,则以9b 为中心,前后间隔相等的项的积为1,即8107111,1b b b b == ,所以有下列结论成立:121217(17,)n n bb b bb b n n N -+=<∈ 评析:在等差数列和等比数列的性质类比中,常见的运算类比有:和类比为积,差类比为商,算术平均类比几何平均等等。当然此题中已知等式的左右式子各项特征,特别是下标变化规律是类比的关注点。 例2:在平行四边形ABCD 中,有2222 2()AC BD AB AD +=+,类比在空间平行六面体1111ABCD A BC D -中, 类似的结论是_______。 解:如图,平行四边形ABCD 中,设向量AB a = ,AD b = ,则AC a b =+ ,DB a b =- ,有 C 1

物理教学中的“类比思想”

物理教学中的“类比思想” 摘要:“类比法”学习物理的一种极其重要的方法,能启发和开拓我们的思维,给我们提供解决问题的线索,是提出科学假设和探索新理论的重要途径,正如前苏联学者瓦赫罗夫所说:“类比像闪电一样,可以照亮学生所学学科的黑暗角落。”康德也曾说过:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往指引我们前进。”本文将探讨中学物理教学中的“类比思想”。 关键词:类比物理教学思维 一、类比思想 “类比思想”包括两方面的含义:(1)联想,即由新信息引起的对已有知识的回忆;(2)类比,在新、旧信息间找相似和相异的地方,即异中求同或同中求异。英国的培根有一句名言:“类比联想支配发明”。他把类比思维和联想紧密相联,只有有了联想才能有类比思维,不论是寻找创造目标,还是寻找解决问题的办法部离不开联想的作用。 二、类比思想的意义 1.物理学家的类比思想 物理学中的类比最有影响的事例之一电磁感应现象的发现。法拉第了解到奥斯特发现电流能产生磁场后,就自然地进行了逆向思考和类比推理:既然磁铁能使附近的铁块感应磁化,静止电荷可以使附近导体感应出电荷,那么电流也应该使附近的线圈中感应出电流。于是他在日记中写下一个光辉的思想:转磁为电。 2.培养学生的思维能力 物理类比思维是物理思维的一种重要形式。开普勒说:“我重视类比胜于任何别的东西,它是我最可信赖的老师,它能揭示自然界的秘密。”运用物理类比思维可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比,把未知的东西和已知的东西相对比。特别是在还不足以进行归纳推理和演绎思维的情况下,类比更是得天独厚,它可以启发思路、提供线索,使学生进一步认识物理世界。运用类比方法教学能够给抽象的事物赋予间接的直观形象,把研究对象具体化,帮助学生有效地把握物理知识、发展智力、培养能力。 3.突破教学难点 在物理学习中,类比方法具有探索和解释两个功能。解释功能在于唤起学生头脑中已有的知识或经验表象,对将要学习的知识提供一个相近的表象,实现知识或经验的迁移。我们正是想利用类比方法的解释功能,来突破教学难点,解决物理难学、物理难教的问题。

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